Войти
 Российский НК-33 был модифицирован и переименован в AJ26-58. Аэроджет. Этот AJ26-58 показан на испытательном стенде в Космическом центре Джона К. Стенниса. | |
| Страна происхождения | Советский Союз |
|---|---|
| Дата | 1970-е годы |
| Дизайнер | Кузнецов Конструкторское бюро |
| Производитель | ОАО «Кузнецов (Машиностроитель) |
| Приложение | Двигатель 1/2 ступени |
| Предшественник | НК-15, НК-15В |
| Преемник | AJ26-58, AJ26-59, AJ26-62 |
| Жидкостный двигатель | |
| Топливо | LOX / керосин |
| Цикл | Ступенчатое сгорание |
| Насосы | Турбонасос |
| Производительность | |
| Усилие (в вакууме) | 1,680 кН (380,000 фунтов f) |
| Усилие (SL) | 1510 кН ( 340 000 фунтов f) |
| Диапазон дроссельной заслонки | 50–105% |
| Отношение тяги к массе | 137 |
| Давление в камере | 14,83 МПа (2151 фунт / кв. Дюйм) |
| Isp (Vac.) | 331 секунда (3,25 км / с) |
| Isp (SL) | 297 секунд (2,91 км / с) |
| Размеры | |
| Длина | 3,7 м (12 футов) |
| Диаметр | 2 м (6 футов 7 дюймов) |
| Сухой вес | 1240 кг (2730 фунтов) |
| Используется в | |
| Н-1, Антарес 100, Союз 2.1-в | |
| Список литературы | |
| Список литературы | |
НК-33 и НК-43 - ракетные двигатели, разработанные и построенные в конце 1960-х - начале 1970-х годов КБ Кузнецова. Обозначение «НК» происходит от инициалов главного конструктора Николая Кузнецова. НК-33 был одним из самых мощных ракетных двигателей LOX / РП-1 на момент его создания, с высоким удельным импульсом и малой конструктивной массой. Они предназначались для злополучной советской лунной ракеты Н-1. Ракетный двигатель НК-33А сейчас используется на первой ступени ракеты-носителя "Союз-2-1в ".
Двигатели серии НК-33 представляют собой двигатели высокого давления с регенеративным охлаждением ступенчатого цикла сгорания двухкомпонентные ракетные двигатели. Они используют обогащенные кислородом горелки для приведения в действие турбонасосов. Турбонасосам требуется переохлажденный жидкий кислород (LOX) для охлаждения подшипников. Горелки такого типа очень необычны, поскольку их горячий, богатый кислородом выхлоп имеет тенденцию разъедать металл, вызывая прогорание. Соединенные Штаты не исследовали технологии сжигания, обогащенные кислородом, до проекта Integrated Powerhead Demonstrator в начале 2000-х годов. Однако Советы усовершенствовали металлургию этого метода. Сопло изготовлено из гофрированного металла 25, припаянного к внешней и внутренней облицовке, что дает простую, легкую, но прочную конструкцию. Кроме того, поскольку в NK-33 в качестве топлива используются LOX и RP-1, которые имеют одинаковую плотность, для обоих турбонасосов может использоваться один вращающийся вал. Двигатель НК-33 имеет одну из самых высоких тяговооруженности среди всех запускаемых с Земли ракетных двигателей, только НПО Энергомаш РД-253 и Двигатель SpaceX Merlin 1D обеспечивает более высокое соотношение. Удельный импульс у НК-33 значительно выше, чем у обоих этих двигателей. НК-43 похож на НК-33, но предназначен для разгонной, а не первой ступени. Он имеет более длинное сопло, оптимизированное для работы на высоте, где атмосферное давление практически отсутствует. Это придает ему большую тягу и удельный импульс, но делает его длиннее и тяжелее. Он имеет удельную тягу около 120: 1.
Предшественниками НК-33 и НК-43 являются более ранние двигатели НК-15 и НК-15В соответственно.
Технология обогащения кислородом живет в двигателях РД-170 / -171, их РД-180 и недавно разработанном РД-191 производные, но эти двигатели не имеют прямого отношения к НК-33.
Ракета-носитель Н-1 изначально использовала двигатели НК-15 для своей первой ступени и высотную модификацию (НК-15В) в своей вторая стадия. После четырех неудачных запусков подряд и безуспешных попыток проект был закрыт. В то время как другие части машины были модифицированы или переработаны, Кузнецов улучшил свой вклад в НК-33 и НК-43 соответственно. Автомобиль 2-го поколения должен был называться Н-1Ф. К этому моменту Лунная гонка была давно проиграна, и советская космическая программа рассматривала Энергию как свою тяжелую пусковую установку. Ни один N-1F никогда не достиг стартовой площадки.
Когда программа N-1 была закрыта, все работы по проекту были прекращены. Вместо этого чиновник забрал двигатели стоимостью в миллионы долларов каждый и положил их на склад. Слухи о двигателях в конечном итоге распространились и в США. Спустя почти 30 лет после того, как они были построены, инженеров-ракетчиков привели на склад. Один из двигателей позже был доставлен в США, и точная спецификация двигателя была продемонстрирована на испытательном стенде.
Технология замкнутого цикла НК-33 работает путем направления выхлопных газов вспомогательных двигателей в основную камеру сгорания. Это сделало конструкцию двигателя уникальной. Западные ракетчики считали эту технологию невозможной. Полностью нагретая жидкость O 2 протекает через предварительную горелку в основную камеру в этой конструкции. Чрезвычайно горячая смесь, богатая кислородом, делала двигатель опасным: было известно, что он плавил отливки толщиной 3 дюйма (76 мм) «как свечной воск». Одно из разногласий в Кремле по поводу поставки двигателя в США заключалось в том, что конструкция двигателя аналогична конструкции двигателя российской межконтинентальной баллистической ракеты. Конструкция НК-33 была использована в более позднем двигателе РД-180, который имел размеры вдвое больше, чем у НК-33. Двигатели РД-180 использовались (по состоянию на 2016 год) для питания ракеты Атлас V. Эта компания также приобрела лицензию на производство новых двигателей.
Около 60 двигателей уцелели в «Лесу двигателей», как описали инженеры во время поездки в склад. В середине 1990-х годов Россия продала компании Aerojet General 36 двигателей по 1,1 миллиона долларов каждый, отправив их на предприятие компании в Сакраменто, Калифорния. Во время испытания двигателя в Сакраменто двигатель соответствовал своим характеристикам.
Aerojet изменил и переименовал обновленный НК-33 в AJ26-58, AJ-26-59 и AJ26-62, и НК-43 до AJ26-60 .
Kistler Aerospace, позже названный Ракетоплан Kistler (RpK), разработал свой K-1 ракета вокруг трех НК-33 и НК-43. 18 августа 2006 года НАСА объявило, что RpK была выбрана для разработки коммерческих орбитальных транспортных услуг для Международной космической станции. План предусматривал демонстрационные полеты в период с 2008 по 2010 год. RpK получил бы до 207 миллионов долларов, если бы они выполнили все этапы НАСА, но 7 сентября 2007 года НАСА выпустило письмо по умолчанию, предупреждая, что оно расторгнет соглашение COTS с Ракетоплан Kistler за 30 дней, потому что RpK не выполнила несколько этапов контракта.
Ракета Antares выкатывается на испытания, демонстрируя два двигателя NK-33 Первоначальный вариант ракеты-носителя Orbital Sciences Antares легкой и средней грузоподъемности имел два модифицированных НК-33 на первой ступени, твердый Вторая ступень на основе Castor 30 и дополнительная цельная или гиперголическая третья ступень. НК-33 были импортированы из России в США, модифицированы и переименованы в Aerojet AJ26. Это включало удаление некоторых электрических жгутов, добавление американской электроники, аттестацию ее для американского топлива и модификацию системы рулевого управления.
В 2010 году запасные двигатели NK-33 были успешно испытаны для использования Orbital Sciences Антарес пусковая установка легкой и средней грузоподъемности. Ракета Antares была успешно запущена с летного комплекса НАСА в Уоллопсе 21 апреля 2013 года. Это был первый успешный запуск традиционных двигателей NK-33, построенных в начале 1970-х годов.
Aerojet согласился отремонтировать достаточное количество НК-33 для обслуживать контракт Orbital на 16 рейсов NASA Commercial Resupply Services. Кроме того, у него был запас из 23 двигателей 1960-х и 1970-х годов. Кузнецов больше не производит двигатели, поэтому Orbital стремилась купить двигатели РД-180. Поскольку контракт НПО Энергомаш с United Launch Alliance предотвратил это, Orbital подала в суд на ULA, ссылаясь на нарушения антимонопольного законодательства. Aerojet предложил Кузнецову возобновить производство новых двигателей НК-33, чтобы обеспечить Orbital постоянные поставки. Однако производственные дефекты в жидкокислородном турбонасосе двигателя и конструктивные недостатки в узле гидравлической балансировки и упорных подшипниках были предложены в качестве двух возможных причин неудачного запуска Антарес в 2014 году. Как было объявлено 5 ноября 2014 года, Orbital решила отказаться от первой ступени AJ-26 от Antares и поставить альтернативный двигатель. 17 декабря 2014 года Orbital Sciences объявила, что будет использовать НПО Энергомаш РД-181 на ракетах-носителях Антарес второго поколения, и заключила прямой контракт с НПО Энергомаш на поставку до 60 РД- 181 двигатель. Два двигателя используются на первой ступени Антарес 100-й серии.
РКК «Энергия» предлагает запуск "Аврора-Л.СК" с НК-33 для питания первой ступени и Блок ДМ-SL для второй ступени.
В в начале 2010-х семейство ракет-носителей "Союз " было модернизировано двигателем НК-33 - с меньшим весом и большей эффективностью для увеличения полезной нагрузки; более простая конструкция и использование излишков оборудования могут реально снизить затраты. ЦСКБ-Прогресс использует НК-33 в качестве двигателя первой ступени облегченной версии семейства ракет «Союз», Союз-2-1в. НК-33А, предназначенный для корабля «Союз-2-1в», был успешно запущен 15 января 2013 года после серии огневых и системных испытаний полностью собранного корабля «Союз-1» в 2011–2012 годах. Ракета с двигателем НК-33 получила окончательное обозначение Союз-2-1в, а ее первый полет состоялся 28 декабря 2013 года. Один двигатель НК-33 заменяет центральный РД-108 <25 корабля «Союз».>, с опущенными четырьмя ускорителями первой ступени. Вариант ракеты-носителя "Союз" с четырьмя ускорителями с двигателями НК-33 (с одним двигателем на ускоритель) не был построен, что привело к уменьшению полезной нагрузки по сравнению с ракетой-носителем "Союз-2".
В течение многих лет было выпущено много версий этого двигателя:
Ракетный двигатель Aerojet AJ26 доставляется в Космический центр Джона К. Стенниса.
НАСА Администратор Чарльз Болден (слева) и директор Космического центра Джона К. Стенниса Патрик Шойерманн наблюдают за испытательным запуском первого летного двигателя Aerojet AJ26.
 | Викискладе есть материалы, относящиеся к . НК-33. |
.
